JPS6331305A - マイクロ波発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、誘電体共振器を装荷したマイクロ波発振器
に関するものである。

〔従来の技術〕

第２因は、例えば詔和６１年゛１子通信学会総合全国大
会＆８１５に開示された、従来のマイクロ波発振器の等
価回路、第３図は、第２図のマイクロ波発Ｓ器の構成の
具体例を示す一部欠截斜視図である。各図において、１
は誘電体共振器、２は裏面に地導体を有する誘電体基板
、３は接地成極、４は終端抵抗、５ａ〜５ｅはマイクロ
ストリップ線路、６．７．８はそれぞれ電界効果トラン
ジスタ（以下、ＦＥＴと略称する）９のケート成極。

ソース電極、ドレイン電極、９はＦ　Ｅ　Ｔ　、　　１
０　ａｌｏｂは整合用スタブ、１１は出力端子、１２は
ケース、１３は周波数調整用ネジである。誘電体共振器
１は、ＦＥＴ９及びこのＦＥＴ９のゲート電極６に接続
されたマイクロストリップ線路５ａから希望の周波数の
みに共振して反射するように、所定の距離だけ離して設
けられている。

上記のような従来のマイクロ波発振器において、ＦＥＴ
　９によって増幅されたマイクロ波は、ＦＥＴ９自身の
ゲート１極６とドレイン電極８間の容量によってゲート
電極６側に帰還される。このうち、所定の周波数のみ誘
電体共振器１で共振し、ゲート電極６側に反射されるた
め１こ、その周波数において負性抵抗を生じて発振する
。その他の周波数では誘電体共振器１は共振しないため
に、帰還されたマイクロ波はマイクロストリップ線路５
ａを通過し、終端抵抗４に吸収されて負性抵抗を生じる
ことなく発振しない。このように、従来のマイクロ波発
振器は誘電体共振器１の共振周波数でのみ発振するため
、不要波の少ない発根出力が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のマイクロ波発振器では、誘電体共振
器１の無負荷Ｑが大きいほど共振周波数における反射波
が大きく安定に発振するが、誘電体共振器１をマイクロ
ストリップ線路５ａの近傍に配置し、ＴＥｏ１δモード
で共振させているために、ＩＧＨ７８度のマイクロ波帯
での比較的に低い周波数では誘電体共振器１の寸法が非
常に大きくなり、この結果、マイクロ波発振器自体も大
形になるという問題点が、ちった。また、発塵周波数を
変化させるためには、誘電体基板２を収納するケース１
２から誘電体共振器１に周波数調整用ネジ１３を接近さ
せる必要があり、良好な温度特性を得るためには、ケー
ス１２及び周波数調整用１３を、１膨張係数の小さい、
例えばインバーあるいはコバール等の金属を用いなけれ
ばならず、必然的に高師になるという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、マイクロ波帯の低い周波数；こおいても、小形な
誘電体共振器を用いることができ、共振周波数の調整が
容易で、かつ安価なマイクロ波発振器を得ることを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るマイクロ波発振器は、誘電体共振器とし
て、内導体及び外導体を誘′ａ本艮面に密着した導体膜
で形成した同勅形誘庖体共蛋器を用い、内導体中に絶縁
体で支持され、導体板を通じて外導体と同電位とされた
導体棒を設けたものでるる。

〔作用〕

この発明のマイクロ波発振器においては、しゃ新局波数
のないＴＥＭモードで共振する同軸形の誘電体共振器を
用いているために、この誘電体共振器自体が小さくなり
、低い周波数において、特に小形化となる効果が大きい
。さらに、誘電体共振器の内導体及び外導体８訪電体表
面に密着した導体膜で形成しているために、金属ケース
等を用いた誘電体共振器よりも小形となり、マイクロ波
発振器も非常に小形化される。また、同導体中に絶縁体
で支持され、外導体と導体板を介して電気的に接続され
た導体棒を設けているために、この導体棒の内導体中へ
の挿入長を変えることにより、見損周波数を容易に変化
させることができる。また、導体棒と導体板を線膨張係
数の小さい金属で作るだけで、温度特性が良好になるた
め、ケース全部を線膨張係数の小さい金属で作るものよ
りも安価に構成できる。

〔実施例〕

第１図（ａ）はこの発明の一実施例であるマイクロ波発
振器の、構成を示す一部欠截斜視図、第１図ｆｂ）は、
第１図（ａ）のマイクロ波発振器における誘４体共ｍ器
を示す拡大断面図で、第３図と同−又は相当部分は同一
符号を用いて表示してあり、その詳細な説明は／４Ｊ陥
する。各図において、１４はコンデンサ、１５は接ｄ線
、１６は導体板、１７は導体棒（金属棒）、１８は円筒
状絶縁体、１００は角柱状をなし、かつ同４１Ｂ形の４
電本共振器、１０１は内４体、１０２は外４体である。

誘４体共振器１００は誘電体に設けられた貫通孔の内周
面、及び誘電体の外周面にそれぞれ密着した導体膜で形
成された内導体１０１及び外導体１０２から構成され、
ＦＥＴ９のゲート、ＩＬ電極と接続されたマイクロスト
ＩＪツブ蔵路５ａの所定の位置に設けられたコンデンサ
１４を介して、マイクロストＩＪツブ組路５ａと結合し
ている。内導体１０１はその両端が開放端となっている
。導体板１６は外導体１０２と接続されている。導体棒
１７は誘電体の貫通孔中の円筒状絶縁体１８に支持され
て内導体１０１と同心状に設けられ、導体板１６とネジ
講造により接触し、外導体１０２と同；位になっている
。

次に、上記第１図（ａｌ及び（ｂｌに示すこの発明の一
実施例であるマイクロ波発振器の動作について説明する
。ＦＥＴ　９のゲート８極６とドレイン電極８間の容量
により帰還されたマイクロ波のうち、所定の周波数のみ
が誘電体共振器１００及びコンデンサ１４で構成される
直列共振回路で共振し、ゲート電極６側に反射されるた
め、その周波数において発振する。そして、他の周波数
では上記直列共振回路が共振しないため、終端抵抗４に
吸収されて発振しない。このように、この発明によるマ
イクロ波発振器は、従来のマイクロ波発振器と同様に不
要波の少ない発振が行われる。

また、この発明のマイクロ波発振器では、同軸形の誘電
体共振器１００を導体膜を用いて形成し、ＴＥＭモード
で動作させるために非常に小形に構成できる。さらに、
導体棒１７の円筒状絶縁体１８への挿入長により内導体
１０１と導体棒１７間の静電容量が変化し１発振周波数
を変えることができる。導体板１６と導体棒１７を線膨
張係数の小さい金属で構成すれば、温度特性は良好とな
り、従来のマイクロ波発振器のようにケース全体を線膨
張係数の小さい金属で４成するよりも安ｇ５１こ硝酸で
きる。

なお、上記実施例では、誘電体共振器１００として角柱
状のものを用いた場合について説明したが、この発明は
これ１こ限らず円柱状等のものを用いた場合でも良い。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、マイクロ波発振器にお
いて、誘電体共振器として、内導体及び外導体を誘電体
表面に密着した導体膜で形成した同軸形誘電体共振器を
用い、内導体中に絶縁体で支持され、導体板を通じて外
導体と同電位とされた導体棒を設けた構成としたので、
低い周波数においても小形な構成のものが得られ、また
、内導体中への導体棒の挿入長を変化させることにより
、発振周波数の調整を容易に行うことができ、安価に、
かつ＠！！特性の良好なマイクロ波発振器が得られると
いう優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔａ＋はこの発明の一実施例であるマイクロ波発
振器の１成を示す一部欠截斜視図、第１図（ｂ）は、第
１図ｔａ＋のマイクロ波発振器における誘電体共振器を
示す拡大断面図、第２図は従来のマイクロ波発振器の等
価回路、第３図は、第２図のマイクロ波発振器の構成の
具体例を示す一部欠截斜視図である。 図において、１，１００・・・誘電体共振器、２・・・
誘電体基板、３・・・接地電極、４・・・終端抵抗、５
ａ〜５ｅ・・・マイクロストリップ線路、６・・・ゲー
ト電極、７・・・ソース１極、８・・・ドレイン電極、
９・・・電界効果トランジスタ（ＦＥＴ　）、ｌＱａ、
ｌＯｂ・・・整合用スタブ、１１・・・出力端子、１２
・・・ケース、１３・・・周波数調整用ネジ、１４・・
・コンデンサ、１５・・・接続線、１６・・・導体板、
１７・・・導体棒、１８・・・円筒状絶縁体、１０１・
・・内導体、１０２・・・外導体である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘電体基板上に設けたマイクロストリップ線路と
   、トランジスタと、誘電体共振器とから構成されるマイ
   クロ波発振器において、内導体及び外導体を誘電体表面
   に密着した導体膜で形成した同軸形誘電体共振器を備え
   、前記内導体中に絶縁体で支持され、前記外導体と電気
   的に接続された導体棒を設けたことを特徴とするマイク
   ロ波発振器。
2. （２）前記同軸形誘電体共振器として、両端が開放端で
   ある同軸形誘電体共振器を用いたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記項のマイクロ波発振器。
3. （３）前記導体棒は、前記内導体中への挿入長が可変で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマイ
   クロ波発振器。